Гармония архитектуры и акустики

Анатолий Петрович Кочнев, 2016

Монография посвящена результатам авторских проектных разработок и исследований объектов духовной жизни человека в гармонии архитектуры и акустики храмовых, театральных, спортивных сооружений: от известного нам Кромлеха Стоунхенджа в английском графстве Солсбери (третье тысячелетие до н.э.), театральной площадки в Кноссе на острове Крит (XV век до н.э.), амфитеатров на холмах Афин (VI век до н.э.), театра в Пальмире (Сирия) до Государственной академической капеллы, второй сцены Мариинского оперного театра и крупнейшего стадиона «Зенит-Арена» в Северной Пальмире (Санкт-Петербург, Россия).

Введение

Технологии естественной акустики демонстрируются в монографии тщательным исследованием достижений и трудностей в реализациях архитектурных проектных решений в разные исторические эпохи. Среди объектов, представляемых читателю, есть как широко известные во всём мире памятники культуры и искусства, так и те, которые лишь с недавнего времени играют заметную роль в общественной жизни, например, Санкт-Петербурга.

Монография посвящена результатам авторских проектных разработок и исследований объектов духовной жизни человека в гармонии архитектуры и акустики храмовых, театральных, спортивных сооружений: от известного нам Кромлеха Стоунхенджа в английском графстве Солсбери (третье тысячелетие до н.э.), театральной площадки в Кноссе на острове Крит (XV век до н.э.), амфитеатров на холмах Афин (VI век до н.э.), театра в Пальмире (Сирия) до Государственной Академической Капеллы, Второй Сцены Мариинского оперного театра и крупнейшего стадиона «Зенит-Арена» в Северной Пальмире (Санкт-Петербург, Россия).

Можно предположить, что многие и многие тысячелетия до нашей эры авторы Кромлеха Стоунхенджа, Блухенджа и других подобных древнейших и древних сооружений, например, во Франции, в Карелии не только находились у истоков архитектурно-акустической гармонии, но и создавали её.

Разумеется, что анализируя эти примеры мы говорим об архитектурно-акустической гармонии не в современном её понимании, а как о доказательных зачатках «настройки» древними создателями взаимодействия конкретных объёмов строительного материала с энергетической «реакцией» комплекса этих объемов (с их энергетическим откликом), а также — с воздействием на внешнюю среду, на духовный мир человека.

В более поздние времена — во втором тысячелетии до новой эры — важное значение стали приобретать локальные (дворцовые) многоярусные сооружения, рассчитанные на качественное восприятие театральных постановок. В подобных светских сооружениях уже весьма и очевидно просматривается решение задач гармонизации архитектуры и акустики — архитектурно-акустическая гармонизация. Такие примеры мы будем анализировать в первой главе, когда речь пойдёт о дворцовой театральной площадке в Кноссе на острове Крит или ― о театре на холмах Афин.

Следовательно, истоки архитектурно-акустической гармонии — полной согласованности архитектурных и акустических параметров — возникли в глубочайшей древности. Эту проблему мы также начнём обсуждать предметно в первой аналитической главе.

Изучая историю архитектурной акустики мы пришли к выводу, что искусство акустического проектирования и в древний период развития человечества, и в наши дни связано с грамотным выбором объемов, форм и пропорций залов; с количеством, качеством и пространственным расположением отдельных (звукоотражающих и звукопоглощающих) материалов, т.е. непосредственно с архитектурным проектированием, с созданием комфортной звуковой среды, благоприятного и эстетически возвышенного акустического микроклимата.

Архитектурно-акустическая связь времён состоит в том, что выявленные в древних театрах акустические элементы интерьеров театров, важные инструменты для создания акустики театра мы с различным успехом разрабатываем в деталях и применяем до сего времени.

Архитекторы и акустики будут эти важные инструменты применять и во все последующие периоды, пока наиболее привлекательным остаётся использование законов естественной акустики наряду с широким внедрением искусственных средств звукоусиления (средств электроакустики).

В монографии рассматриваются результаты приложений автором технологий естественной акустики в проектировании, реставрации или строительстве ряда объектов Санкт-Петербурга. Применение технологий естественной акустики иллюстрируется тщательным исследованием достижений и трудностей в реализации проектных решений.

Среди объектов, представляемых читателю, есть как широко известные во всём мире памятники культуры и искусства, так и те, которые играют лишь с недавнего времени заметную роль в общественной жизни Санкт-Петербурга.

Безусловно, что монография может быть интересной молодым специалистам, связавших или связывающих свою жизнь с изучением и/или решением акустических проблем в различных жизненных ситуациях. Может быть — и студентам, изучающим опыт осознания акустики в окружающей среде. Автор пребывает также в надежде, что молодые и зрелые специалисты в своей области после прочтения монографии не будут легко вверять судьбу своих проектов компьютерным акустическим программам; а будут эти программы применять осознанно, а, может быть, и создавать свои программные произведения с более полным охватом методов решения акустических задач, с учётом отечественного, зарубежного опыта исследований и проектирования храмовых, театральных и спортивных сооружений.

Как представляется автору, книга нужна и священнослужителям, на определённом этапе посвятившим себя восстановлению или строительству храмов, а также театральным деятелям, посвятившим себя реконструкции или созданию новых центров театральной культуры. Ибо без некоторых знаний затруднительно выполнять такие виды работ в соответствии с необходимыми техническими и, даже, архитектурно-планировочными решениями, а также — функциональной целесообразностью.

Из двенадцати глав монографии первая посвящена весьма длительному периоду становления, совершенствования театральной акустики в древнем мире и средневековье, а также анализу прекрасных акустических качеств исторических памятников архитектуры.

Вторая глава — это принятые и реализованные автором решения по акустической реконструкции концертного зала Государственной Академической Капеллы, построенного в XIX веке по проекту архитектора Л.Бенуа (реставрация 2005 года).

Третья глава — включает аналитическое повествование о разработке акустического проекта новой сцены Мариинского оперного театра на 2000 мест, специально представленного автором на заседании международного жюри конкурса «Мариинский II» в 2003 году.

В главы, с четвёртой по седьмую, включены авторские акустические разработки по новому проектированию, строительству и предложения по реконструкции трёх храмовых комплексов в Санкт-Петербурге, а именно: — построенная по авторскому проекту и в 2000 году освящённая церковь Успения Пресвятой Богородицы (Блокадный храм) на Малоохтинском проспекте; в шестой главе — новопостроенный храм Первоверховного Апостола Петра, а в седьмой — псевдошатровая церковь Воскресения Христова в Шушарах (2010 год) с практически полезным анализом строительно-акустических ошибок.

Восьмая глава знакомит читателя с исследованиями по акустическому проекту многофункционального зрительного зала, размещаемого в сложнейших условиях акустически несоразмерного атриума, расположенного на Английской набережной в Санкт-Петербурге.

Девятая глава интересна рассмотрением, оценкой принципиальных и практически важных проблем и предложений по акустическому проектированию уникального объёма здания ледовой арены (более 500 тысяч м3) в Полежаевском парке.

В десятой главе представлена авторская акустическая концепция футбольного стадиона Зенит-Арена на 68 тысяч зрителей (возведённого на Крестовском острове в Санкт-Петербурге к чемпионату мира по футболу 2018 года). Представлены результаты исследований акустического благоустройства стадиона и предложения по модернизации систем звукоусиления при многопрофильном его использования в режиме «Наследие» для ШОУ-программ, симфонических концертов и, даже, оперных постановок.

В последних двух главах автор следует известному и верному правилу, что нет хорошей акустики (любого помещения и любого зрительного зала театра) без хорошей шумозащиты (изоляции любого помещения и зрительного зала театра от шумового воздействия внешней среды).

Если в храме совершается молебен, или ― в театре начался спектакль и в зрительном зале наслаждаются музыкой, то явно нежелательно (прихожанам в храме и зрителям в театре) в это же время услышать пролетающий самолёт, или проходящий мимо театра поток наземного транспорта.

Поэтому признано целесообразным начать детальное рассмотрение теории и практики решения проблем защиты от шума наземного и авиационного транспорта.

С этой целью рассмотрены две темы, а именно:

1. Новая методика расчёта транспортного шума в городской застройке (глава одиннадцатая). В одиннадцатой главе — изложены теория, методика и обосновано программное обеспечение расчётов для сложных вариантов шумового загрязнения, а также реабилитации городских кварталов, других поселений при шумовом воздействии наземного и авиационного транспорта. Даны принципы и проектный пример планировки крупного жилого квартала с полной защитой от шума наземного транспорта на 2 000 000 м2 жилой площади (ориентировочно — на 200 тысяч жителей). Читатель знакомится с принципиально новым архитектурным вариантом и комплексом защиты от авиационного шума.

2. Многофункциональный жилой комплекс на улице Матроса Железняка (глава двенадцатая). Подробно анализируются авторские предпроектные разработки, а также ― проектные материалы о построенном в 2006 году первом и крупнейшем в Санкт-Петербурге шумозащитном комплексе. Демонстрируются разработанные принципы реабилитации ныне нуждающихся в этом обширных городских селитебных территорий и промышленных зон по фактору шума и другим загрязнениям.

Проблема защиты от шума неразрывно связана с созданием акустически благоприятной окружающей среды во время пребывания человека как в храме, театре или на стадионе, так и в его жилище.

В этой части предлагаются: важная для городского хозяйства в различных регионах ― и в малых, и средних, и крупных городах ― методика и возможность реабилитации отчуждаемых городских земель, а также возможность вернуть названным землям статус селитебных с допустимыми санитарно-гигиеническими условиями проживания. На прединвестиционной стадии одновременно решаются две главные задачи: обеспечить благоприятную акустическую обстановку на выбранной территории и сформулировать инвестиционную привлекательность реализации проекта шумозащиты населения.

Разработанные автором в одиннадцатой и двенадцатой главах технические решения шумозащиты в градостроительных комплексах расширяют диапазон допустимого уровня звука на прилегающих к ним транспортных магистралях; сохраняют комфортные, нормативно обусловленные, возможности для жизнедеятельности людей. С общей точки зрения и в государственных масштабах не менее значительно обеспечение такими градостроительными комплексами реальной возможности целесообразной и вполне достижимой реабилитации городских территорий по фактору шума и вибрации.